W sieci zależności

autofachmann
17.12.2012

Elektronicznie sterowane systemy hamulcowe zwiększają bezpieczeństwo na drodze i komfort jazdy pojazdem ciężarowym. „Zbawienny" wpływ elektroniki sterującej układem hamulcowym jest też zauważalny szczególnie w krytycznych sytuacjach na drodze, na oblodzonej jezdni lub przy nagłych manewrach.

Działanie elektropneumatycznego systemu hamulcowego polega na elektronicznym sterowaniu ciśnieniem w cylinderkach hamulcowych. Regulacja ta przebiega za pośrednictwem zaworów elektromagnetycznych w modulatorach regulujących ciśnienie. Dzięki indywidualnej regulacji ciśnienia w cylinderkach hamulcowych uwzględniającej kryteria zużycia elementów ciernych osi przedniej i tylnej lub uwzględniającej różnice w zużyciu okładzin ciągnika i przyczepy (naczepy) można sprecyzować, jak działa układ hamulcowy i zmniejszyć ruch jałowy okładzin podczas hamowania. Natomiast zasilanie sprężonym powietrzem, przeponowy cylinder hamulcowy w hamulcu przy kole, mechaniczny układ hamulca postojowego i zasilanie przyczepy za pośrednictwem dwuobwodowego układu hamulcowego pozostają niezmienione. Elektroniczny system hamulcowy wnosi jednak pewne zmiany w układzie hamulca roboczego.
 
Zasada funkcjonowania obwodu regulacyjnego
Fotografia nr 2 prezentuje zasadę funkcjonowania obwodu regulacyjnego układu hamulcowego sterowanego elektronicznie. Układ ten składa się z czujnika opóźnienia, układu sterującego, ciśnienia w układzie hamulcowym i układów określających wartości rzeczywiste, czyli zmierzone. Czujnik położenia pedału hamulca określa jego przemieszczenie podczas hamowania i w postaci sygnału wysyła do elektronicznej
jednostki sterującej. Jednostka sterująca, odczytując przemieszczenie pedału, określa żądanie kierowcy, czyli pośrednio opóźnienie, jakie kierowca chce wywołać. Na tej podstawie komputer sterujący określa, jakie ciśnienie ma wystąpić w układzie hamulcowym danej osi pojazdu i tym samym wysterowuje je za pośrednictwem zaworów regulujących. Dzięki temu do cylinderków hamulcowych doprowadzana jest obliczona wartość ciśnienia. Aktualne zmiany obrotów kół są kontrolowane przez współpracujące z układem ABS czujniki, które meldują układowi sterującemu o chwilowych zmianach prędkości obrotowej kół, czyli o zmniejszaniu prędkości pojazdu lub poślizgu kół hamowanych. Dzięki tym odczytom sterownik układu może indywidualnie wysterować ciśnienie w cylindrach hamulcowych, tak aby zmaksymalizować skuteczność hamowania i zwiększyć bezpieczeństwo przez zmniejszenie poślizgu kół.
Jak wynika z opisu, sterownik tego układu jest mózgiem systemu hamulcowego. Na podstawie obrotów koła obliczane jest też rzeczywiste opóźnienie pojazdu i na tej podstawie korygowane są ciśnienia w układzie hamulcowym. Pojedynczymi elementami obwodu regulującego działanie elektronicznie sterowanego pneumatycznego układu hamulcowego są: zawory ABS dla osi przedniej; zawór nadmiarowy (redundantny); zawór proporcjonalny - przekaźnikowy dla osi przedniej; obsługiwany za pośrednictwem pedału czujnik położenia pedału hamulca; modulator dla tylnej osi; elektropneumatyczny zawór sterujący dopływem do złącza przyczepy; czujniki drogi na każdym kole pojazdu pozwalające określić aktualny stan okładzin hamulcowych; czujniki obrotu koła zamontowane przy każdym z nich, współpracujące z układem ABS i określające prędkość obwodową koła; elektroniczna jednostka sterująca.
 

Zadania elementów obwodu regulującego

· Zawory elektromagnetyczne układu ABS
Oba elektrozawory układu ABS znajdują się dość blisko siłowników układu hamulcowego przedniej osi. Są one sterowane z układu sterowania układem ABS. W razie potrzeby są wysterowane w taki sposób, aby móc działać w 3 fazach regulacji, takich jak: • utrzymanie ciśnienia, • wzrost ciśnienia, • spadek ciśnienia. W przypadku kiedy system ABS nie jest aktywny, czyli podczas normalnego użytkowania pojazdu, zawory pozwalają dopłynąć ciśnieniu do siłowników hamulcowych bez ograniczeń.
 
· Zawór proporcjonalny - przekaźnikowy
Jest to zawór sterowany przez sterownik układu EPB. Zawór ten ma za zadanie doprowadzić odpowiednie ciśnienie do układu hamulcowego osi przedniej. Przez wbudowany czujnik ciśnienia sterownik układu bardzo szybko jest w stanie określić rzeczywistą jego wartość w układzie.
 
· Zawór nadmiarowy (redundantny)
Zawór nadmiarowy jest elementem, który w prawidłowo działającym systemie praktycznie nie jest w użyciu. Jeśli system normalny straci możliwość pracy, to system redundantny przejmuje kontrolę i przywraca sprawność układu hamulcowego (umożliwia jego ponowne uruchomienie). Zadaniem zaworu redundantnego jest utrzymanie ciśnienia redundantnego w obwodzie (normalnie nie jest to konieczne) od razu, jak tylko ciśnienie na osi tylnej zwiera się w przedziale od 0,3 do 0,5 bar. Podczas uszkodzenia standardowego obwodu elektropneumatycznego na osi przedniej i tylnej zawór redundantny synchronizuje wysterowane ciśnienia na obu osiach.
 
· Czujnik opóźnienia w układzie EPB
Czujnik opóźnienia ma za zadanie zamienić ruch pedału hamulca na sygnały elektryczne i pneumatyczne, które odpowiadają za informacje dla jednostki sterującej oraz całego systemu. Na podstawie odczytu czujnika ruchu pedału wysterowane jest oświetlenie pojazdu, a dokładnie światła sygnalizujące hamowanie. Pneumatyczne sterowanie obwodami redundantnymi 21 i 24 jest także przełączane tym czujnikiem, który włącza lub wyłącza ich zasilanie powietrzem.
 
· Modulator osi
Modulator siły hamowania na osi napędzanej do momentu rozpoczęcia jazdy kontroluje system. Czujniki ciśnienia po stronie modulatora w trybie rzeczywistym określają wartości ciśnienia w układzie i porównują je z wartościami zapisanymi w jednostce sterującej układu jako wartości żądane dla danego stanu pracy. Są nimi przede wszystkim wartości ciśnienia generowane na podstawie wskazań sterownika. W razie wystąpienia różnic modulator dopasowuje aktualne ciśnienie w układzie do żądań sterownika. Modulator ten zapewnia także odpowiednie opóźnienie podczas hamowania oraz kontrolę poślizgu w trakcie ruszania. Dzieje się tak dzięki odczytaniu sygnałów z czujników indukcyjnych informujących o obrocie koła oraz tych płynących z czujnika przyspieszenia (opóźnienia). Po analizie tych sygnałów przez sterownik modulator jest wysterowany do odpowiedniej zmiany ciśnienia w układzie hamulcowym, tak aby przyspieszenie (opóźnienie) zmierzone było równe z żądanym.

[...]

Więcej informacji o elektronicznie sterowanych układach hamulcowych w najnowszym „autoEXPERCIE" 12/2012.

O Autorze

autoEXPERT – specjalistyczny miesięcznik motoryzacyjny, przeznaczony dla osób zajmujących się zawodowo naprawą, obsługą, diagnostyką i sprzedażą samochodów oraz produkcją i sprzedażą akcesoriów motoryzacyjnych, części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych.

autoExpert 04 2024

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę